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1、企业能效管控平台的实施与效果评价1、引言随着全球能源危机与环境问题日益凸显，实行节能减排已成为普遍的社会责任。其次， 国家加强能源管控，特别是分时电价政策的实行，以及加强需求侧管理实施有序用电，从行 政层面对企业的能效管控提出了要求。同时，在全球经济增长乏力、传统行业竞争加剧之际，多数企业都面临着利润下降的困 境。电力能耗在企业成本中占据较高比重，据统计一般大工业用户的电费成本占其总成本的 15%左右甚至更高，因此对电力负荷进行能效管控也成为了降低企业运营成本、提高企业利 润、增强竞争力的有力手段。2、项目概况某企业变电站由单台800kVA变压器经一段低压母线供电。由于计划改造更换炼胶设备，
2、新的设备负荷较大（原75kW将升高到210280kW）,可能需要增容25% （原800kVA变压器 容量可能需要更换为1000kVA，同时按供电公司的规定，变压器容量达到1000kVA还需要进 行10kV环网一次设备、线路改造）。该企业之前采取的是定时对公司所有设备耗电量进行手 动抄录的方法，并进行人工统计、分析和跟踪。针对上述企业的现状和需求进行调研分析后，通过部署一套优特科技UT-D163能效协 调管控系统，在现场加装若干终端及装置，并接入远方能效协调管控Web平台，实现了对 该企业的远程自动抄表和实时监测，以及各级用电负荷的智能投退调控，达到不增容改造也 能满足生产需求的目的，并且有效降
3、低企业的用电成本，实现节能增效。3、能效管控平台的实施3.1、系统架构能效管理Web平台智能微网协调控制装置UT- 661子站安全通信网关监控工作 UT-SCADA以太网RS 485总线配电监测装置UT-6421保护测控装UT-811F保护测控装UT-811F |二次回路负荷/电源回路负荷/电源回路开关二次回路负荷/电源回路开关能效管控平台系统架构图系统结构如上图所示，主要由智能微网调控制装置UT-6611、当地监控客户端UT-SCADA、 保护测控装置UT-811S及UT-811F、配电监测终端UT-6421/UT-6624等构成。通过以太网联 络远方能效管理平台，实现 Web 信息传输与发
4、布。系统采用分层分布式结构，方便企业的 管理和维护工作。3.2、方案总体设计在该企业配电房的所有低压柜进线、出线开关处装设优特科技UT-811F低压线路保护监 控装置；在低压出线的末端，即车间配电箱、单独供电的重荷设备（如空压机、炼胶机等）的配 电箱柜内配电开关处装设优特科技UT-811F低压线路保护监控装置。保护测控装置的开出出 口接入断路器的分合闸控制回路，配置相应的电操机构，实现塑壳断路器远程遥控及自动投 切（在工程实施过程中，可根据实际需求进行配置）。另外，在需重点关注能源消耗的进出线开关回路，以及需要监测谐波及进行电量详细统 计的回路，加装了优特科技UT-6421/UT-6624配电
5、监测终端。通过各种终端和装置将所有的配电开关及回路的监测信息汇集到优特科技 UT-6611 智 能微网协调控制器上，经由UT-6611实现规约转换和通讯接口，将信息数据接入远端能效管理平台主站和就地监控工作站。3.3、系统功能特色1） 电能自管 为该企业提供电能自管平台，用户可以了解所有监测点的实时和历史用电信息及其分析 结果。包括了：配电网络的电压、电流、负荷、电量、功率因数、电能质量、谐波畸变率、 三相负载不平衡状况、电网损耗等运行情况。对电能进行可视化管理，企业电能管理人员可 通过工作站查看电能的输入、传输、消耗的全过程，为企业的管理者提供电网实时分析、决 策的可靠依据。2）电能协调控制
6、 应用优特科技的能源调控专利技术“基于优先级的微电网内设备调控方法”，实现企业 配用电系统的电能协调控制，其中的供用电平衡协调控制功能，可以维持企业供配电系统各 运行模式下的动态平衡与优化，最大限度地保障其最高的供电质量、安全性和可靠性。首先，根据用户的实际应用需求，对其负载设备按进行优先级排序，预先设置负载设备 的优先级列表。其次，将调控指令分别下达到各设备执行投、切或调节的控制动作，达到电 能协调自动控制的目标。在常规运行正常供电情况下，以变压器容量为总用电功率约束目标（如果企业与供电公 司供电协议中签订的最大需量低于设备容量，则以人工设定的需量容限为总用电功率约束目 标），UT-6611
7、装置实时监测企业总用电负荷的数值，一旦总用电功率超出总用电功率约束 目标值或低于其差额达到一定可观数值，将及时按优先级顺序调控投切部分负荷。反之若总 用电功率低于总用电功率约束目标值（保持一定可观数值的裕度），则从高到低逐步合上部 分负荷的开关，逐步恢复部分低优先级负荷供电，直至全部负荷投入。3）自动需求响应在电网限电的情况下， UT-6611 装置将根据实际功率消耗与调度限电指标的缺口，自动 调控各优先级负荷，通过对负荷的逐步切除或调控，使得企业的总用电功率降到调度限电指 标以下，实现自动消减负荷，自动需求响应。4）自动削峰填谷分时电价作为用户侧电价的一种，在我国已广泛应用UT-6611装置
8、根据峰、平、谷时 段划分，分别设置不同的用电功率限额，以此用电功率限额（具有动态性）为约束目标。 UT-6611 装置监测总用电负荷的数值，在峰时段将用电功率限额设低，谷时段将限额设高， 自动调整负载设备运行作息，削峰填谷以降低电费成本。5）能耗报表管理 系统能提供企业生产能耗信息的日报、月报、年报等多种形式的报表统计管理功能，通 过分析对比不同时期，同类、不同类设备之间的能耗状况，为企业能效水平的诊断提供数据 参考。6) 电能质量监测 系统可以实现对低压进线和出线侧的电能数据在线采集和监测，对重要负载回路和设备 的电能质量异常情况进行综合分析，企业电能管理人员可根据分析得到的诊断信息，及时作
9、 出科学地判断和处理，以保障企业安全生产和运行。4、应用效果自 UT-D163 能效管控平台在该企业部署运行以来，在能效管控方面取得了一定效果。1) 提高电能利用效率 通过对该企业出线及设备端用电信息的监测，发现部分出线末端的平均功率因数较低 通过分析诊断，提出就地安装动态无功补偿器的改造措施，将功率因数提高到0.95 以上， 从而降低无功功率，减小无功电流在线路上的损耗，提高电能利用效率。2) 降低用电能耗 通过电能协调控制，让企业自动避免负荷超需量容限，从而避免电价惩罚，控制了两部 制电价中基本电价成本。通过削峰填谷用电方式的合理执行，降低了企业的用电成本。3) 延缓电网投资建设 结合该企业的用电负荷监测和实际生产需求，通过配电网结构分析及其运行方式优化 (比如：优化回路末端接线，将单相负荷尽可能均摊到三相，降低三相不平衡度，提高配电 设施线路的容限利用率；再如：通过电能负荷智能动态协调控制，避免负荷短暂越限)，提 高电网设备运行效率，解决新增负荷的用电需求问题，延缓甚至避免设备、线路改造的巨大 投资。5、结束语综上所述，本文介绍的 UT-D163 能效管控平台在某企业的应用，通过现代计算机技术、 网络通信技术和分布式控制技术，建立完善的能效监测和管控体系，实现电能耗全过程的网 络化、可视化、可控化，为企业实现节能增效提供可靠保障。
